JP2011169289A - 流体式動力装置及び流体式発電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流体式動力装置2は、流水Wに対して略直角な方向に延在する固定軸11に沿って往復運動する可動部材10と、流水W及び固定軸11の延在方向に対して略直角な方向に延在する翼回動軸21を介して可動部材10に回動自在に取り付けられる翼部材20と、流水Wに対する翼部材20の迎え角を変化させ翼部材20で発生する力を反転させて可動部材10の往復運動を実現させる弾性部材15と、可動部材10の往復運動を回転部材30の回転運動に変換する連結柱状部材40と、を備える。流体式発電装置1は、流体式動力装置2の回転部材30の回転運動により電力を発生させる発電機3を備える。
【選択図】図1
Description
2…流体式動力装置
3…発電機
10…可動部材
11…円柱部材(固定軸)
12…ベアリング
13…ストッパ(迎角調整手段)
14…角柱部材(翼回動阻止手段)
15…弾性部材(迎角反転手段)
16…湾曲板(流体供給手段、迎角反転手段)
20…翼部材
20a…前縁
20b…後縁
21…翼回動軸
26…キャスタ(翼回動阻止手段)
30…回転部材
31…回転軸
40…連結柱状部材(動力変換手段)
A…翼回動軸から翼部材前縁までの距離
B…翼回動軸から翼部材後縁までの距離
F…用水路
SF…用水路の流水の水面
W…流水(流体)
Claims (15)
- 流体の所定方向の流れに対して略直角な方向に延在する固定軸に沿って往復運動するように構成された可動部材と、
前記流れ及び前記固定軸の延在方向に対して略直角な方向に延在する翼回動軸を介して前記可動部材に回動自在に取り付けられることにより前記流れに対する迎え角が変化するように構成された少なくとも一つの翼部材と、
前記流れに対する前記翼部材の迎え角を正から負又は負から正に変化させることにより前記翼部材で発生する力を反転させて前記可動部材の往復運動を実現させる迎角反転手段と、
所定方向に延在する回転軸を中心に回転する回転部材と、
前記可動部材の往復運動を前記回転部材の回転運動に変換する動力変換手段と、
を備える、
流体式動力装置。 - 前記可動部材は、往復運動する方向に所定の長さを有する筒状部材であり、
前記筒状部材の長さ方向に沿って複数の前記翼部材が配置され、前記翼部材が連動するように構成される、
請求項1に記載の流体式動力装置。 - 前記翼回動軸は、前記翼部材の翼弦上ないし翼弦近傍に配置され、
前記翼回動軸から前記翼部材の前縁までの距離が、前記翼回動軸から前記翼部材の後縁までの距離よりも長くなるように設定されてなる、
請求項1又は2に記載の流体式動力装置。 - 前記翼回動軸から前記翼部材の前縁までの距離が、前記翼回動軸から前記翼部材の後縁までの距離の1.2〜1.5倍の範囲内になるように設定されてなる、
請求項3に記載の流体式動力装置。 - 前記翼部材の翼根側から翼端側になるに従って、前記翼部材の前縁の位置が前記流れの方向に漸次変化するように構成されてなる、
請求項1から4の何れか一項に記載の流体式動力装置。 - 前記固定軸は、前記流れに対して略直角な方向に延在するように固定配置された円柱部材であり、
前記可動部材は、前記円柱部材の外周にベアリングを介してスライド可能に配置された筒状部材であり、
前記翼部材が前記筒状部材とともに前記円柱部材を中心に回動するのを阻止する翼回動阻止手段が設けられてなる、
請求項1から5の何れか一項に記載の流体式動力装置。 - 前記翼部材の迎え角の上限を設定する迎角調整手段を備える、
請求項1から6の何れか一項に記載の流体式動力装置。 - 前記迎角調整手段は、前記翼部材の迎え角の上限を45度に設定するものである、
請求項7に記載の流体式動力装置。 - 前記迎角反転手段は、前記可動部材が往復運動の中心から最も離隔した位置に到達する直前に、前記翼部材の前縁の移動を阻止し前記翼部材を強制的に回動させることにより前記迎え角を反転させるものである、
請求項1から8の何れか一項に記載の流体式動力装置。 - 前記迎角反転手段は、前記可動部材の往復運動の中心から最も離隔した位置に到達する直前に、前記翼部材の前縁又は前縁近傍部分に当接するように配置された弾性部材である、
請求項9に記載の流体式動力装置。 - 前記迎角反転手段は、前記可動部材の往復運動の中心から最も離隔した位置に到達する直前に、前記翼部材の前縁に向けて局所的に流体を供給するように構成された流体供給手段である、
請求項9に記載の流体式動力装置。 - 前記流体は、所定の河川又は用水路の流水であり、
前記翼部材は、前記流水の水深方向における力を発生させるように配置されて前記可動部材の前記水深方向における往復運動を実現させるものである、
請求項1から11の何れか一項に記載の流体式動力装置。 - 前記流体は、所定の河川又は用水路の流水であり、
前記翼部材は、前記河川又は用水路の幅方向における力を発生させるように配置されて前記可動部材の前記幅方向における往復運動を実現させるものである、
請求項1から11の何れか一項に記載の流体式動力装置。 - 請求項1から13の何れか一項に記載の流体式動力装置と、
前記流体式動力装置の前記回転部材の回転運動により電力を発生させる発電機と、
を備える、
流体式発電装置。 - 前記流体式動力装置の前記翼部材の少なくとも一部は、所定の河川又は用水路の流水の内部に配置され、
前記流体式動力装置の前記可動部材、前記回転部材及び前記動力変換手段は、前記流水の水面よりも上方に配置されるものである、
請求項14に記載の流体式発電装置。
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